14章章末復(fù)習(xí)(課件+試卷）

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章末復(fù)習(xí)(二)核心要點(diǎn)突破一、熱機(jī)1.熱機(jī):利用　　　　能做功的機(jī)械叫做熱機(jī)。 2.內(nèi)燃機(jī)工作過程:四沖程汽油機(jī)或柴油機(jī),一個(gè)工作循環(huán)由　　　　、　　　　、　　　　、　　　　　四個(gè)沖程組成,在一個(gè)工作循環(huán)中,對(duì)外做功　　　　次,活塞往復(fù)　　　　次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)　　　　周。其中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是　　　沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是　　　沖程。 二、熱值1.定義:某種燃料完全燃燒放出的　　　　與其　　　　之比,叫做這種燃料的熱值,熱值用符號(hào)　　　　表示。 2.單位:　　　　或　　　　。 3.燃料完全燃燒釋放熱量的公式:　　　　　　　。 三、熱機(jī)的效率1.定義:熱機(jī)工作時(shí),用來做　　　　　的那部分能量,與燃料　　　　　　放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率。 2.計(jì)算公式:　　　　　　　　。 3.提高熱機(jī)效率的方法:(1)使燃料________________________; (2)在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上,不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,以盡量減少各種　　　　　　;(3)減少　 而額外消耗的能量。四、能量守恒定律能量既不會(huì)憑空　　　　,也不會(huì)憑空　　　　,它只會(huì)從一種形式　　　　為其他形式,或者從一個(gè)物體　　　　到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量　　　　　　。 教材知識(shí)縱橫一、汽油機(jī)與柴油機(jī)對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造火花塞噴油嘴燃料汽油柴油吸進(jìn)物質(zhì)汽油和空氣的混合物空氣點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式功率大更大主要應(yīng)用　汽車、摩托車、小型農(nóng)業(yè)機(jī)械等　載重汽車、拖拉機(jī)、坦克、火車、輪船等能量轉(zhuǎn)化內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能二、不同“效率”對(duì)比裝置能量轉(zhuǎn)化公式推導(dǎo)煤爐化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能η熱=×100%=×100%燃?xì)鉅tη熱=×100%=×100%熱機(jī)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能　η熱機(jī)=×100%=×100%太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能　η光熱轉(zhuǎn)換=×100%=×100%教材圖片解讀命題點(diǎn)1　利用內(nèi)能做功實(shí)驗(yàn)如圖14-F-1所示,用酒精燈對(duì)試管中的水加熱。圖14-F-1(1)酒精燃燒時(shí)將　　 　能轉(zhuǎn)化為　 　　能。 (2)加熱過程中,水溫不斷升高,這是利用　　　　　　方式增加水的內(nèi)能的。 (3)塞子沖出去,是因?yàn)樗魵獾?/span>　　　　能轉(zhuǎn)化為塞子的　　　　能。 (4)管口周圍出現(xiàn)“白氣”,是由于氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減少,溫度降低,水蒸氣遇冷　　　　　形成小水滴。 命題點(diǎn)2　汽油機(jī)工作示意圖觀察圖14-F-2,完成表格:圖14-F-2四沖程進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)方向能量轉(zhuǎn)化吸氣沖程　　　 　　　 　　　  壓縮沖程　　　 　　　 　　　 　　　能轉(zhuǎn)化為　　　能 做功沖程　　　 　　　 　　　 　　　能轉(zhuǎn)化為　　　能 排氣沖程　　　 　　　 　　　  說明　一個(gè)工作循環(huán)由　　　個(gè)沖程組成,曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動(dòng)　　　周,活塞往復(fù)　　　次,對(duì)外做功　　　次;在四個(gè)沖程中,只有　　　　　　是燃?xì)鈱?duì)外做功,其他三個(gè)沖程是輔助沖程,要靠安裝在曲軸上的飛輪的　　　　來完成 命題點(diǎn)3　內(nèi)燃機(jī)能流圖如圖14-F-3所示,在內(nèi)燃機(jī)中燃料不能完全燃燒,若燃料完全燃燒釋放的能量用字母E表示,對(duì)外做有用功的能量用E1表示,則熱機(jī)的效率可表示為　　　　　　　　。 圖14-F-3命題點(diǎn)4　小球彈跳頻閃照片如圖14-F-4所示,掉在地上的彈性小球會(huì)跳起,但是越跳越低,說明小球在彈跳的過程中,機(jī)械能　　了,這是因?yàn)樾∏蛟趶椞^程中要克服空氣阻力做功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為　能。 圖14-F-4命題點(diǎn)5　永動(dòng)機(jī)如圖14-F-5所示是一種設(shè)想中的永動(dòng)機(jī)。任何一部機(jī)器,只能使能量從一種形式　　　　為其他形式,而不能無(wú)中生有地制造能量。由于永動(dòng)機(jī)違反了　　　　　　　　　　,因此根本不可能造出。 圖14-F-5中考真題鏈接?類型一　熱機(jī)1.[2020·邵陽(yáng)] 汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,其中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 (　　)A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程2.[2020·巴中] 如圖14-F-6所示是汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程,其中不是靠飛輪慣性完成的是 (　　)圖14-F-63.[2020·南京] 如圖14-F-7所示是內(nèi)燃機(jī)某沖程的工作示意圖,圖14-F-8實(shí)例中能量轉(zhuǎn)化與之相同的是????????????? (　　)圖14-F-7圖14-F-84.[2020·宜昌] 扣動(dòng)步槍扳機(jī),射出一顆子彈。彈殼內(nèi)火藥燃燒將　　　　　能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能,燃?xì)馔苿?dòng)子彈在槍膛中運(yùn)動(dòng),該過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的　　　　沖程。 5.[2020·丹東] 一臺(tái)四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)速是2400 r/min,它每秒完成　　　　　個(gè)沖程,對(duì)外做功　　　　次。 ?類型二　熱值、熱機(jī)的效率6.[2020·無(wú)錫] 煤炭是一種重要能源。為判斷煤炭品質(zhì)的優(yōu)劣,最科學(xué)的方法是檢驗(yàn)煤炭的(　　)A.比熱容 B.密度 C.熱值 D.溫度7.[2020·鹽城] 小華在燃燒皿中放入5 g酒精,對(duì)300 g水加熱,待酒精燃盡后水溫升高了50 ℃。已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),酒精的熱值為3.0×107 J/kg,此過程中,酒精燃燒放出的熱量為　　　　J,水吸收的熱量為　　　　J,水的內(nèi)能是通過　　　　　方式增加的。 8.[2020·安徽] 某同學(xué)家使用燃?xì)鉄崴?/span>,平均每天需將100 kg的水從18 ℃加熱到58 ℃。若天然氣完全燃燒放出熱量的70%被水吸收,則熱水器平均每天消耗天然氣　　　　　　m3。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然氣=4.0×107 J/m3] 9.[2020·無(wú)錫] 某輛行駛的小轎車,其正常工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況如圖14-F-9所示,若輸入的化學(xué)能為2000 J,輸出的動(dòng)能為300 J,則輸出的內(nèi)能和聲能共計(jì)　　　　J;輸出的有用能量是動(dòng)能,則小轎車正常工作時(shí)的效率為　　　　　。 圖14-F-910.[2020·岳陽(yáng)] 某型號(hào)汽車整車與駕駛員的總質(zhì)量是2060 kg,駕駛員駕駛該汽車在平直公路上勻速行駛進(jìn)行車型測(cè)試,測(cè)試過程中消耗汽油的體積為1.5×10-3 m3。求:(g取10 N/kg,ρ汽油=0.7×103 kg/m3,q汽油=4.5×107 J/kg)(1)汽車與駕駛員的總重力。(2)測(cè)試過程中消耗汽油的質(zhì)量。(3)假設(shè)汽油完全燃燒,汽油機(jī)的效率為40%,汽車在測(cè)試過程中做的有用功是多少。     ?類型三　能量的轉(zhuǎn)化和守恒11.[2020·威海] 關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程,下列說法錯(cuò)誤的是 (　　)A.地球上的化石能源歸根結(jié)底來自遠(yuǎn)古時(shí)期的太陽(yáng)能B.自然界中水能的循環(huán)再生過程不遵循能量守恒定律C.空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要消耗電能D.熱水自然變涼,能量自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體12.[2020·常州] 2020年1月18日,“第十屆江蘇·臺(tái)灣燈會(huì)”在常州恐龍城開幕。如圖14-F-10所示為展會(huì)中的“走馬燈”,點(diǎn)燃底部蠟燭,熱空氣上升驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),觀眾驚奇地看到紙片小人的影子動(dòng)了起來。熱空氣上升驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化方式為　, 這與四沖程汽油機(jī)的　　　　沖程相同。 圖14-F-10?類型四　綜合應(yīng)用13.[2020·遵義] 下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法正確的是 (　　)A.內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.現(xiàn)代火箭用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)闅涞谋葻崛荽?/span>C.高壓鍋是利用增大鍋內(nèi)氣壓來降低液體沸點(diǎn)工作的D.打氣筒在打氣時(shí),筒壁發(fā)熱主要是通過做功改變了內(nèi)能14.[2020·大連] 如圖14-F-11所示的實(shí)驗(yàn)裝置,塑料瓶?jī)?nèi)盛少量水。給瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳起時(shí),看到瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧,此時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的　　　　能,與四沖程內(nèi)燃機(jī)　　　　(選填“壓縮”或“做功”)沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。 圖14-F-1115.[2020·遂寧改編] 2020年6月23日9時(shí)43分,我國(guó)在四川西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗導(dǎo)航衛(wèi)星全球組網(wǎng)成功,能夠?yàn)槿蛴脩籼峁┤旌?、高精度的定位、?dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用的是偏二甲肼作為燃料,其熱值是4.25×107 J/kg,若完全燃燒2 t偏二甲肼,共放出　　　　　J熱量;衛(wèi)星加速上升時(shí),衛(wèi)星的機(jī)械能　　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。 16.[2020·巴中改編] 一臺(tái)四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為3600 r/min,在1 s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做了　　　　次功。如果汽油機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)消耗了0.5 kg汽油,若這些汽油完全燃燒,可放出熱量　　　　J。汽油機(jī)用水做冷卻液,是利用水的　　　　　較大的特點(diǎn)。(q汽油=4.6×107 J/kg) 17.[2019·蘇州] 如圖14-F-12所示,在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)干燥的棉花,用力將活塞迅速下壓,棉花被點(diǎn)燃。此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的　　　　沖程相同。某效率為25%的汽油機(jī)在一次工作中消耗了4 kg汽油,該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功為　　　　J。(汽油熱值為4.6×107 J/kg) 圖14-F-1218.[2020·紹興] 熱機(jī)發(fā)明后,一直在持續(xù)的改進(jìn)和發(fā)展中。材料一:1769年,法國(guó)人居紐制造出蒸汽機(jī)推動(dòng)的三輪汽車(圖14-F-13甲),傳統(tǒng)蒸汽機(jī)的燃料在汽缸外部燃燒(圖乙),熱效率為5%~8%。圖14-F-13材料二:1862年,法國(guó)人德羅夏提出內(nèi)燃機(jī)(內(nèi)燃指燃料在汽缸內(nèi)燃燒)的四沖程循環(huán)理論:①汽缸的向外運(yùn)動(dòng)造成的真空將混合氣體燃料吸入汽缸;②通過汽缸的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)對(duì)進(jìn)入汽缸里的燃料進(jìn)行壓縮;③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力;④將已經(jīng)燃燒的廢氣從汽缸中排出。材料三:1876年,德國(guó)人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的煤氣內(nèi)燃機(jī),利用飛輪的慣性使四沖程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù),內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到14%。(1)四沖程循環(huán)理論提及的“巨大爆發(fā)力”由圖14-F-14中的　　　　　(填字母)沖程實(shí)現(xiàn)。 圖14-F-14(2)德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的猜想。  (3)老師在重復(fù)演示“做功改變內(nèi)能”實(shí)驗(yàn)(圖14-F-15)之間,需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下,其目的與內(nèi)燃機(jī)的　　　　(選填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。 圖14-F-1519.[2020·黔南州] 小聰?shù)捏w重是500 N,家住19樓(樓的層高為3 m),家里用燃?xì)庠顭?、做飯。如果他?/span>1樓步行上樓到家里(走了18層樓),用時(shí)3 min。已知天然氣的熱值為3.0×107 J/m3,水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)。問:(1)他上樓克服重力做的功是多少?做功的功率是多少?(2)完全燃燒多少立方米天然氣放出的熱量與小聰做的功相等?如果這些熱量有35%被水吸收,能使0.5 kg水的溫度升高多少?     
教師詳解詳析【核心要點(diǎn)突破】一、1.內(nèi)2.吸氣沖程　壓縮沖程　做功沖程排氣沖程　一　兩　兩　做功　壓縮二、1.熱量　質(zhì)量　q　2.J/kg　J/m33.Q放=mq或Q放=Vq三、1.有用功　完全燃燒　2.η=×100%3.(1)充分燃燒　(2)能量損失　(3)克服摩擦做功四、消滅　產(chǎn)生　轉(zhuǎn)化　轉(zhuǎn)移　保持不變【教材圖片解讀】命題點(diǎn)1 (1)化學(xué)　內(nèi)　(2)熱傳遞　(3)內(nèi)　機(jī)械(4)液化命題點(diǎn)2 打開　關(guān)閉　向下　關(guān)閉　關(guān)閉　向上機(jī)械　內(nèi)　關(guān)閉　關(guān)閉　向下　內(nèi)　機(jī)械關(guān)閉　打開　向上　4　2　2　1　做功沖程　慣性命題點(diǎn)3 η=×100%命題點(diǎn)4 減少　內(nèi)命題點(diǎn)5 轉(zhuǎn)化　能量守恒定律【中考真題鏈接】1.B　2.C　3.A4.化學(xué)　做功5.80　206.C　7.1.5×105　6.3×104　熱傳遞8.0.6　9.1700　15%10.(1)汽車與駕駛員的總重力:G=mg=2060 kg×10 N/kg=2.06×104 N。(2)由ρ=可得,消耗汽油的質(zhì)量:m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.05 kg。(3)汽油完全燃燒放出的熱量:Q放=m汽油q汽油=1.05 kg×4.5×107 J/kg=4.725×107 J,由η=可得,汽車在測(cè)試過程中做的有用功:W=ηQ放=40%×4.725×107 J=1.89×107 J。11.B　12.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能　做功13.D　14.機(jī)械　做功15.8.5×1010　增大16.30　2.3×107　比熱容17.壓縮　4.6×10718.(1)C　(2)燃料在汽缸內(nèi)燃燒,熱量損失少,熱效率高　(3)排氣19.(1)上樓的高度:h=3 m×18=54 m,上樓克服重力做的功:W=Gh=500 N×54 m=2.7×104 J;做功的功率:P===150 W。(2)由題可知Q放=W=2.7×104 J,根據(jù)Q放=Vq得完全燃燒天然氣的體積:V====0.0009 m3;水吸收的熱量:Q吸=35%Q放=35%×2.7×104 J=9450 J,根據(jù)Q吸=cmΔt變形得,水升高的溫度:Δt===4.5 ℃。